DE102004025924A1 - Solar inverter and photovoltaic system with several solar inverters - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Solarwechselrichter (M1-M3), welcher eingangsseitig an zumindest einem Photovoltaikgenerator (SM1-SM3) und ausgangsseitig an ein elektrisches Netz (SN), insbesondere an ein öffentliches elektrisches Netz, anschließbar ist und zumindest ein Wechselrichtermodul (WR), eine elektronische Steuereinheit (muC) zumindest zur Diagnose eines Wechselrichtermoduls und eine Busanschaltung (BA) zur datentechnischen Verbindung der elektronischen Steuereinheit mit einem Kommunikationsbus (BUS) aufweist. Die elektronische Steuereinheit weist weiterhin Mittel zur zyklischen Ausgabe einer Statusinformation (S1-S3) des Solarwechselrichters auf den Kommunikationsbus, Mittel zum zyklischen Auslesen von Statusinformationen (SA) weiterer an dem Kommunikationsbus angeschlossener Solarwechselrichter sowie Mittel zur Ausgabe einer Fehlermeldung (F) auf den Kommunikationsbus im Falle des Ausbleibens von zumindest einer erwarteten weiteren Statusinformation (SA) auf. Damit kann vorteilhaft auf eine separate Überwachungseinheit verzichtet werden.The invention relates to a solar inverter (M1-M3) which can be connected on the input side to at least one photovoltaic generator (SM1-SM3) and on the output side to an electrical network (SN), in particular to a public electrical network, and at least one inverter module (WR) electronic control unit (muC) at least for the diagnosis of an inverter module and a bus interface (BA) for data connection of the electronic control unit with a communication bus (BUS). The electronic control unit also has means for cyclically outputting status information (S1-S3) of the solar inverter to the communication bus, means for cyclically reading out status information (SA) of further solar inverters connected to the communication bus, and means for outputting an error message (F) to the communication bus Case of absence of at least one expected further status information (SA). This can advantageously be dispensed with a separate monitoring unit.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Solarwechselrichter, welcher eingangsseitig an zumindest einem Photovoltaikgenerator und ausgangsseitig an ein elektrisches Netz, insbesondere an ein öffentliches Netz anschließbar ist und zumindest ein Wechselrichtermodul, eine elektronische Steuereinheit zumindest zur Diagnose eines Wechselrichtermoduls und eine Busanschaltung zur datentechnischen Verbindung der elektronischen Steuereinheit mit einem Kommunikationsbus aufweist.The The invention relates to a solar inverter, which input side on at least one photovoltaic generator and on the output side to an electrical Network, in particular to a public network connectable is and at least one inverter module, an electronic control unit at least for the diagnosis of an inverter module and a bus connection for data connection of the electronic control unit having a communication bus.
  • Die Erfindung betrifft eine Photovoltaikanlage zur Einspeisung in ein elektrisches Netz, insbesondere in eine öffentliches elektrisches Netz mit mehreren Solarwechselrichtern, an welchen zumindest ein Photovoltaikgenerator anschließbar ist.The The invention relates to a photovoltaic system for feeding into a electric network, in particular in a public electrical network with several solar inverters, to which at least one photovoltaic generator connectable is.
  • Photovoltaikanlagen dienen der Einspeisung von elektrischem Strom in ein elektrisches Netz, wie z.B. in ein 1-phasiges 50Hz/230V-Spannungsnetz oder in ein 3-phasiges 50Hz/400V-Spannungsnetz. Dazu können Photovoltaikanlagen ein oder mehrere Photovoltaikgeneratoren aufweisen, wobei ein Photovoltaikgenerator aus einem oder mehreren Solarmodulen bestehen kann, welches bzw. welche wiederum eine Vielzahl von untereinander verschalteten Solarzellen aufweisen können. Dabei werden üblicherweise die Solarzellen eines Solarmoduls als „String" in Reihe, insbesondere mäanderförmig geschaltet. Der auf photovoltaischem Weg erzeugte elektrische Strom wird dann einem oder mehreren Solarwechselrichtern zugeführt, welcher oder welche die zugeführte Gleichspannung in eine geregelte standardisierte Netzspannung umwandeln. Derartige Solarwechselrichter sind für 1-phasige Ausführungen z.B. in der DE 196 42 522 C1 bekannt.Photovoltaic systems are used to feed electrical current into an electrical network, such as in a 1-phase 50Hz / 230V voltage network or in a 3-phase 50Hz / 400V voltage network. For this purpose, photovoltaic systems may have one or more photovoltaic generators, wherein a photovoltaic generator may consist of one or more solar modules, which in turn may have a plurality of interconnected solar cells. In this case, the solar cells of a solar module are usually connected as a "string" in series, in particular in a meandering manner.The electric current generated by photovoltaic means is then supplied to one or more solar inverters, which convert the supplied direct voltage into a regulated standardized grid voltage 1-phase versions eg in the DE 196 42 522 C1 known.
  • Eine Photovoltaikanlage kann zudem eine Anlagenleitebene zur Steuerung und Betriebsführung von mehreren angeschlossenen Solarwechselrichtern aufweisen.A Photovoltaic system can also be a plant control level for control and management have several connected solar inverters.
  • Bei Photovoltaikanlagen kann es – wie generell bei technischen Geräten – vorkommen, dass einzelne oder auch mehrere Solarwechselrichter aufgrund eines technischen Defekts ausfallen. Wird dieser Defekt von der Anlagensteuerung nicht erkannt, so führt dies zu Ertragseinbußen und letztlich zu finanziellen Einbußen der Anlagenbetreiber.at Photovoltaic systems can do it - like generally with technical devices - occurrences, that single or several solar inverters due to a technical failure. Will this defect from the plant control not recognized, so leads this to yield losses and ultimately to financial losses of plant operators.
  • Zur Vermeidung der o.g. Problematik ist es bekannt, in der Anlage ein Überwachungsgerät vorzusehen, welches die jeweiligen Solarwechselrichter überwacht und welches zeitnah den Ausfall eines solchen Geräts an eine Melde- oder Leitstelle meldet. Hierzu kann ein solches Überwachungsgerät z.B. mit einer Meldeeinrichtung zur Weiterleitung der erfassten Fehlermeldung verbunden sein, wie z.B. mit einem funkgestützten GSM-Modul sein.to Avoidance of the o.g. Problem it is known to provide a monitoring device in the system, which monitors the respective solar inverter and which promptly the failure of such a device reports to a reporting or control center. For this purpose, such a monitoring device may e.g. with a Message device connected to the forwarding of the detected error message be such as be with a radio-based GSM module.
  • Eine andere technische Lösung sieht vor, die jeweiligen Solarwechselrichter zyklisch mittels eines PCs, d.h. eines „Personal Computers" abzufragen. Der PC selbst ist dabei über eine Telefonverbindung oder über eine Ethernetverbindung mit den zumeist weit entfernt gelegenen Geräten verbunden. Eine spezielle Software-Applikation auf dem PC führt regelmäßig die Statusabfrage der einzelnen Solarwechselrichter durch. Im Fehlerfall erhält der Betreiber der Anlage dann eine geeignete Meldung.A other technical solution provides, the respective solar inverters cyclically by means of a PC, i.e. a "staff Computers "query PC itself is over a telephone connection or over an Ethernet connection with the most remote ones devices connected. A special software application on the PC regularly runs the Status query of the individual solar inverters. In the case of an error receives the operator of the plant then a suitable message.
  • Nachteilig an der ersten beschriebenen Lösung ist, dass ein separates Überwachungsgerät vorzusehen ist, welches für den Betreiber einer Photovoltaikanlage eine zusätzliche Investition darstellt.adversely at the first described solution is that to provide a separate monitoring device is which for the operator of a photovoltaic system represents an additional investment.
  • Nachteilig an der zweiten Lösung ist, dass ein zusätzlicher PC mit einer speziellen Software-Applikation benötigt wird, um eine regelmäßige Überprüfung der Anlage durchführen zu können.adversely at the second solution is that an extra PC with a special software application is required to periodically review the Perform plant to be able to.
  • Es ist somit eine Aufgabe der Erfindung, einen Solarwechselrichter sowie eine Photovoltaikanlage anzugeben, welche ohne die o.g. zusätzlichen Überwachungsgeräte auskommt.It is therefore an object of the invention, a solar inverter and to provide a photovoltaic system, which without the o.g. additional monitoring devices.
  • Die Aufgabe wird gelöst mit einem Solarwechselrichter, welcher eingangsseitig an zumindest einem Photovoltaikgenerator und ausgangsseitig an ein elektrisches Netz anschließbar ist und zumindest ein Wechselrichtermodul, eine elektronische Steuereinheit zumindest zur Diagnose eines Wechselrichtermoduls sowie eine Busanschaltung zur datentechnischen Verbindung der elektronischen Steuereinheit mit einem Kommunikationsbus aufweist.The Task is solved with a solar inverter, which input side to at least one Photovoltaic generator and output side to an electrical network connectable is and at least one inverter module, an electronic control unit at least for the diagnosis of an inverter module and a bus connection for data connection of the electronic control unit with having a communication bus.
  • Erfindungsgemäß weist die elektronische Steuereinheit Mittel zur zyklischen Ausgabe einer Statusinformation des jeweiligen Solarwechselrichters auf den Kommunikationsbus, Mittel zum zyklischen Auslesen von Statusinformationen weiterer an den Kommunikationsbus angeschlossener Solarwechselrichter sowie Mittel zur Ausgabe einer Fehlermeldung auf den Kommunikationsbus im Falle des Ausbleibens von zumindest einer erwarteten weiteren Statusinformation auf.According to the invention the electronic control unit means for cyclically outputting status information of the respective solar inverter on the communication bus, means for the cyclic readout of status information from others to the Communication bus connected solar inverter and means to issue an error message on the communication bus in case the absence of at least one expected further status information on.
  • Durch die gegenseitige Überwachung mehrerer an den Kommunikationsbus angeschlossener Solarwechselrichter ist eine zeitnahe Detektion eines ausgefallenen Solarwechselrichters, welcher sich nun zyklisch nicht mehr melden kann, möglich. Dadurch kann vorteilhaft auf eine separate Überwachungseinheit verzichtet werden.By the mutual surveillance several solar inverters connected to the communication bus is a timely detection of a failed solar inverter, which can no longer be cyclically reported, possible. Thereby can advantageously dispense with a separate monitoring unit become.
  • Die Statusinformation kann im einfachsten Fall eine 1-Bit-Information sein, welche anzeigt, ob das jeweilige Wechselrichtermodul ordnungsgemäß arbeitet oder nicht. Darüber hinaus können z.B. auch der aktuell eingangsseitig in das Wechselrichtermodul fließende Solargleichstrom, die am angeschlossenen Photovoltaikgenerator anliegende Spannung sowie der in das elektrische Netz aktuell eingespeiste Netzstrom als Datenwert auf den Kommunikationsbus zyklisch ausgegeben werden.The Status information may in the simplest case be 1-bit information which indicates whether the respective inverter module is working properly or not. About that can out e.g. also the current input side in the inverter module flowing Solar direct current, which is applied to the connected photovoltaic generator Voltage as well as the current fed into the electrical network are output cyclically as data value on the communication bus.
  • In einer ersten Ausführungsform weist der Solarwechselrichter eine eindeutige Busadresse auf, so dass dieser über die Busanschaltung direkt adressiert werden kann. Dadurch kann z.B. im Rahmen der Inbetriebnahme der Photovoltaikanlage jeder einzelne Solarwechselrichter parametriert und konfiguriert werden. Dies kann z.B. mittels eines mobilen Diagnosegeräts erfolgen, welches während der Inbetriebnahme an den Kommunikationsbus angeschlossen wird.In a first embodiment the solar inverter has a unique bus address, so that this over the bus interface can be addressed directly. Thereby, e.g. every single one during commissioning of the photovoltaic system Solar inverters are parameterized and configured. This can e.g. be done by means of a mobile diagnostic device, which during the Commissioning is connected to the communication bus.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist die elektronische Steuereinheit des jeweiligen Solarwechselrichters Mittel zur zyklischen Ausgabe der Statusinformation sowie der eindeutigen Busadresse des Solarwechselrichters auf den Kommunikationsbus auf.In a further embodiment has the electronic control unit of the respective solar inverter Means for cyclically outputting the status information as well as the unique one Bus address of the solar inverter on the communication bus.
  • Dadurch kann vorteilhaft im Fehlerfall über die Busadresse ein sich nun nicht mehr meldender Solarwechselrichter zugeordnet und eine entsprechende Fehlermeldung abgesetzt werden.Thereby can be advantageous in case of error on the Bus address a now no longer reporting solar inverter assigned and issued a corresponding error message.
  • Auch ist es vorteilhaft möglich, dass bei Vorliegen von nicht plausiblen Statusinformationen der jeweiligen Solarwechselrichter eine Fehlermeldung abgesetzt wird. Dies kann z.B. dann der Fall sein, wenn alle anderen Solarwechselrichter eine in etwa gleiche Einspeiseleistung, d.h. z.B. in etwa den gleichen Prozentwert von der jeweils maximal möglichen Einspeiseleistung, aufweisen und z.B. ein weiterer Solarwechselrichter einen i.Vgl. dazu geringen oder gar keinen Solarstrom meldet. Ursache kann hier z.B. ein Ausfall eines Solarmoduls des Photovoltaikgenerators, eine Leiterunterbrechung in den Zuführungsleitungen zum Photovoltaikgenerator oder größere Verschmutzungen eines Solarmoduls oder weniger Solarmodule sein.Also it is advantageously possible that in the presence of implausible status information of the respective Solar inverters an error message is issued. This can e.g. then be the case if all other solar inverters a approximately the same feed-in power, i. e.g. roughly the same Percentage of the maximum possible feed-in power, and e.g. another solar inverter a i.Vgl. Low or no solar power reports. Cause can be here e.g. a failure of a solar module of the photovoltaic generator, a Conductor interruption in the supply lines to the photovoltaic generator or larger soiling of a Solar module or fewer solar modules.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist die elektronische Steuereinheit einen elektronischen Speicher, wie z.B. einen RAModer EEPROM-Speicher zur Ablage der jeweiligen Busadressen der weiteren sich über den Kommunikationsbus zyklisch meldenden Solarwechselrichter aufweist. Hierzu kann z.B. während der Inbetriebnahme oder einer Erweiterung der Photovoltaikanlage für ei ne gewisse Zeitspanne, wie z.B. von einer Minute, eine Erfassung der Busadressen aller sich zyklisch meldenden Solarwechselrichter erfolgen. Diese Busadressen können dann in Form einer Liste in dem o.g. elektronischen Speicher abgelegt werden. Bei Ausfall eines Solarwechselrichters ist dann diese Busadresse durch Vergleich ermittelbar.In a further embodiment the electronic control unit has an electronic memory, such as. a RAM or EEPROM memory for storing the respective Bus addresses of others over having the communication bus cyclically reporting solar inverter. For this, e.g. while commissioning or extension of the photovoltaic system for one certain amount of time, e.g. of a minute, a capture of Bus addresses of all cyclically reporting solar inverters take place. These bus addresses can then in the form of a list in the o.g. stored electronic memory become. If a solar inverter fails then this bus address is through Comparison can be determined.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die Zykluszeit zur zyklischen Ausgabe der Statusinformation auf den Kommunikationsbus und/oder die Zykluszeit zum zyklischen Auslesen der weiteren Statusinformationen einstellbar. Diese Werte können z.B. im Rahmen der Inbetriebnahme im elektronischen Speicher der elektronischen Steuereinheit hinterlegt werden. Die Zykluszeiten können z.B. im Bereich von wenigen Sekunden bis zu wenigen Minuten betragen, so dass dennoch zeitnah eine Absetzung einer Fehlermeldung erfolgen kann. Wird während der Inbetriebnahme keine Zykluszeit zugewiesen, so wird die hinterlegte Standardzeit verwendet.According to one embodiment is the cycle time for the cyclic output of the status information on the communication bus and / or the cycle time to the cyclic Readout of further status information adjustable. These values can e.g. as part of commissioning in the electronic memory of the be deposited electronic control unit. The cycle times can e.g. ranging from a few seconds to a few minutes, so that nevertheless a timely cancellation of an error message can. Will while If commissioning does not assign a cycle time, the stored data will be saved Standard time used.
  • Die elektronische Steuereinheit ist insbesondere ein Mikrocontroller. Derartige Mikrocontroller weisen dabei zum Teil auch bereits einen integrierten elektronischen Speicher zur möglichen Ablage der o.g. Busadressen auf. Mittels eines auf dem Mikrocontroller ausführbaren Softwareprogramms ist es auch möglich, sowohl die Steuerung, die Regelung sowie die Diagnose des damit verbundenen Wechselrichtermoduls durchzuführen. Bekannte Mikrocontroller weisen u.a. analoge wie auch digitale Ein- und Ausgabekanäle auf. Mittels der Eingabekanäle können vorteilhaft die elektrischen Eingangsgrößen wie Strom und Spannung eines angeschlossenen Photovoltaikgenerators und/oder des elektrischen Netzes über eine Anpassschaltung direkt eingelesen und verarbeitet werden.The electronic control unit is in particular a microcontroller. Such microcontrollers already partly have one integrated electronic memory for possible storage of the o.g. bus addresses on. By means of executable on the microcontroller software program is it also possible both the control, the regulation and the diagnosis of it connected inverter module to perform. Known microcontroller show u.a. analog as well as digital input and output channels. By means of the input channels can advantageous the electrical input variables such as current and voltage a connected photovoltaic generator and / or the electrical Net over a matching circuit can be directly read in and processed.
  • Häufig verfügen die Mikrocontroller auch bereits über eine integrierte Busanschaltung. Im einfachsten Fall kann dies z.B. ein sogenannter SPI-Port für „Serial Port Interface" sein.Often they have Microcontroller also already over an integrated bus connection. In the simplest case, this may e.g. a so-called SPI port for "Serial Port interface ".
  • In einer weiteren Ausführungsform kann die Busanschaltung zur Kommunikation z.B, mit einem CAN-BUS, einem LAN, einem RS232-Bus, einem RS485-Bus oder einem USB ausgebildet sein. Diese Aufzählung ist nicht abschließend. Weitere Bussysteme sind dem Fachmann bekannt.In a further embodiment the bus interface can be used for communication, for example with a CAN bus, a LAN, an RS232 bus, be designed an RS485 bus or a USB. This list is not final. Further bus systems are known to the person skilled in the art.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird weiterhin gelöst mit einer Photovoltaikanlage zur Einspeisung in ein elektrisches Netz mit zumindest einem erfindungsgemäßen Solarwechselrichter, an dem zumindest ein Photovoltaikgenerator anschließbar ist.The The object of the invention is further achieved with a photovoltaic system for feeding into an electrical network with at least one solar inverter according to the invention, to which at least one photovoltaic generator can be connected.
  • In einer besonderen Ausführungsform weist die Photovoltaikanlage ein elektronisches Meldemodul auf, welches eine Busanschaltung zur datentechnischen Verbindung mit dem Kommunikationsbus, Mittel zum Empfang einer von einem Solarwechselrichter stammenden Fehlermeldung sowie Mittel zum Senden der Fehlermeldung an eine Melde- oder Leitstelle umfasst.In a particular embodiment, the photovoltaic system on an electronic reporting module, which is a bus connection for data communication with the communication bus, means for receiving a solar change error message and means for sending the error message to a reporting or control center.
  • Hierzu kann das Meldemodul z.B. eine GSM- und/oder ein UMTS-Sende-/Empfangsmodul, ein Modem zum Anschluss an eine Telefonnetz oder ein Gateway zum Anschluss an ein „Local Area Network", d.h. an ein LAN aufweisen.For this If the signaling module can be used e.g. a GSM and / or a UMTS transceiver module, a modem for connection to a telephone network or a gateway to Connection to a "Local Area Network ", i. to a LAN.
  • Damit ist der große Vorteil verbunden, dass zum einen das Meldemodul äußerst kompakt realisiert werden kann, da die zur Überwachung der jeweiligen Solarwechselrichter erforderlichen elektronischen Komponenten und Funktionsgruppen nicht erforderlich sind. Möglich ist es auch, das Meldemodul in der Art auszugestalten, dass dieses eine elektronische Anzeige zur Darstellung der zyklisch von den jeweiligen Solarwechselrichter gesandten Statusinformationen aufweist. Weist das Meldemodul weiterhin Eingabetasten auf, so sind auch unterschiedliche darzustellende Statusinformationen auswählbar.In order to is the big one Advantage connected, on the one hand the reporting module extremely compact can be realized, as to monitor the respective solar inverter necessary electronic components and functional groups not required are. Possible It is also to design the reporting module in such a way that this an electronic display for displaying the cyclic of the respective solar inverter has sent status information. If the message module continues to have input keys, different ones are also to be displayed Status information selectable.
  • In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Photovoltaikanlage weist das Meldemodul elektronische Mittel, wie z.B. einen einfachen Mikrocontroller auf, um die von den jeweiligen Solarwechselrichtern empfangene Fehlermeldung in eine entsprechende E-Mail, in ein Fax oder in eine SMS zu konvertieren.In a particularly advantageous embodiment of the photovoltaic system the reporting module has electronic means, e.g. a simple microcontroller on to the received from the respective solar inverters error message into a corresponding e-mail, fax or SMS.
  • Damit ist der Vorteil verbunden, dass die Fehlermeldung zeitnah und im Klartext direkt vor Ort an eine zuständige Person übermittelt werden kann. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Fehlermeldung als Klartext an ein Mobiltelefon weitergeleitet wird, welches die zu überwachende Person üblicherweise mit sich führt.In order to has the advantage that the error message promptly and in the Plain text transmitted directly to a responsible person can be. It is particularly advantageous if the error message as Plain text is forwarded to a mobile phone, which the monitored Person usually with leads itself.
  • In einer weiteren Variante verfügt der Solarwechselrichter über die elektronischen Mittel, um direkt eine Fehlermeldung in eine E-Mail, in ein Fax oder in eine SMS zu konvertieren.In another variant has the solar inverter over the electronic means to directly generate an error message in one E-mail to convert to a fax or sms.
  • Die Erfindung wird an Hand der nachfolgenden einzigen Figur beispielhaft näher erläutert.The Invention will be exemplified with reference to the following single figure explained in more detail.
  • Dabei zeigt die Figur eine erfindungsgemäße Photovoltaikanlage PVA, welche beispielhaft drei Photovoltaikgeneratoren SM1-SM3 aufweist. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist deren interner Aufbau nicht weiter dargestellt. Die Photovoltaikgeneratoren SM1-SM3 speisen dabei in je einen Solarwechselrichter M1-M3. Im Beispiel der Figur verfügt jeder Solarwechselrichter M1-M3 über ein Wechselrichtermodul WR, welches eingangsseitig mit einem Photovoltaikgenerator SM1-SM3 verbunden ist. Dabei wird der Solargleichstrom in eine einphasige Wechselspannung umgewandelt. Aus Sicherheitsgründen kann, wie bereits im vorliegenden Beispiel erfolgt, diese Spannung potentialfrei gegenüber der Spannungsebene der Photovoltaikgeneratoren SM1-SM3 sein.there the figure shows a photovoltaic system PVA according to the invention, which by way of example has three photovoltaic generators SM1-SM3. For reasons the clarity its internal structure is not shown further. The photovoltaic generators SM1-SM3 feed each into a solar inverter M1-M3. in the Example of the figure features every solar inverter M1-M3 via an inverter module WR, which input side with a photovoltaic generator SM1-SM3 is connected. The solar DC current is in a single-phase AC voltage converted. For security reasons, as already in the present Example, this voltage potential-free compared to the Voltage level of the photovoltaic generators SM1-SM3 be.
  • Im Beispiel der Figur speisen die drei Solarwechselrichter M1-M3 in je eine Phase R, S, T eines elektrischen Netzes SN ein, um eine in etwa gleichmäßige Leistungsverteilung in diesem Netz SN zu erreichen. Ein derartiges Netz SN ist insbesondere ein öffentliches 3-phasiges 50Hz/400V-Spannungsnetz. Mit N ist der allen drei einspeisenden Solarwechselrichtern M1-M3 gemeinsame Nullleiter bezeichnet.in the Example of the figure feed the three solar inverters M1-M3 in each a phase R, S, T of an electrical network SN to one roughly even power distribution to reach SN in this network. Such a network SN is in particular a public one 3-phase 50Hz / 400V power supply. With N is feeding all three Solar inverters M1-M3 common called neutral.
  • Jeder Solarwechselrichter M1-M3 verfügt über einen Mikrocontroller μC als elektronische Steuereinheit. Dieser ist über elektrische Verbindungsleitungen zur Steuerung, Regelung und Überwachung bzw. Diagnose des zugehörigen Wechselrichtermoduls WR mit diesem verbunden.Everyone Solar inverter M1-M3 has a Microcontroller μC as an electronic control unit. This is via electrical connection lines for control, regulation and monitoring or Diagnosis of the associated Inverter module WR connected to this.
  • Im Beispiel der Figur ist zudem der Mikrocontroller μC mit einer Busanschaltung BA verbunden. Derartige Busanschaltung sind auch als integrierte Bauelemente erhältlich und auf den jeweiligen Kommunikationsbus zugeschnitten.in the Example of the figure is also the microcontroller μC with a Bus interface BA connected. Such bus connection are also available as integrated components and tailored to the particular communication bus.
  • Gemäß der Erfindung weist der Mikrocontroller μC Mittel zur zyklischen Ausgabe einer Statusinformation S1-S3 des jeweiligen Solarwechselrichters M1-M3 auf den Kommunikationsbus BUS auf. Darüber hinaus verfügt der Mikrocontroller μC über Mittel zum zyklischen Auslesen von Statusinformationen SA von dem Kommunikationsbus BUS, welche die benachbarten bzw. die zur Gruppe der gemeinsam einspeisenden gehörenden Solarwechselrichter M1-M3 gleichfalls als deren Statusinformation S1-S3 auf den Kommunikationsbus Bus ausgeben. Schließlich weist der Mikrocontroller μC Mittel zur Ausgabe einer Fehlermeldung F auf den Kommunikationsbus BUS auf, falls zumindest eine erwartete Statusinformation SA der anderen Solarwechselrichter M1-M3 ausbleiben sollte.According to the invention indicates the microcontroller μC Means for cyclically outputting status information S1-S3 of respective solar inverter M1-M3 on the communication bus BUS on. About that also has the microcontroller μC via means for cyclically reading status information SA from the communication bus BUS, which the adjacent or to the group of jointly feeding belonging Solar inverter M1-M3 also as their status information Output S1-S3 to the communication bus bus. Finally, points the microcontroller μC Means for outputting an error message F to the communication bus BUS if at least one expected status information SA of the other Solar inverter M1-M3 should fail.
  • Beispielhaft sind gemäß der vorliegenden Figur die Busadressen AD1-AD3 bereits in einem integrierten elektronischen Speicher des Mikrocontrollers μC integriert.exemplary are in accordance with the present Figure the bus addresses AD1-AD3 already in an integrated electronic Memory of the microcontroller μC integrated.
  • Die Fehlermeldung F wird gemäß der Erfindung weitergeleitet an ein Meldemodul MM, welches gleichfalls über eine Busanschaltung BA mit dem Kommunikationsbus BUS datentechnisch verbunden ist. Im Beispiel der vorliegenden Figur weist das Meldemodul MM ein GSM-Sende-/Empfangsmodul GSM mit einer geeigneten Antenne ANT auf, um die ggf. textlich oder graphisch aufbereitete Fehlermeldung F in Form z.B. einer elektronischen Nachricht, wie z.B. einer SMS für „Short Message Service" an einen zuvor bestimmten Empfänger GS, wie z.B. an einen Servicetechniker weiterzuleiten.The error message F is forwarded according to the invention to a reporting module MM, which is also connected via a bus interface BA with the communication bus BUS data technology. In the example of the present figure, the reporting module MM a GSM transmitter / receiver module GSM with a suitable antenna ANT to the possibly textually or graphically processed error message F in the form of eg an electronic message, such as an SMS for "Short Message Service " at to forward a previously determined receiver GS, such as to a service technician.
  • Derartige Meldemodule MM auf GSM-Basis sind auch als käufliche Produkte erhältlich und müssen vorteilhaft nicht gesondert für die erfindungsgemäße Photovoltaikanlage PVA entwickelt werden.such GSM-based message modules MM are also available as commercially available products and have to advantageous not separately for the photovoltaic system according to the invention PVA to be developed.

Claims (13)

  1. Solarwechselrichter (M1-M3), welcher eingangsseitig an zumindest einem Photovoltaikgenerator (SM1-SM3) und ausgangsseitig an ein elektrisches Netz (SN) anschließbar ist, welcher aufweist a) zumindest ein Wechselrichtermodul (WR), b) eine elektronische Steuereinheit (μC) zumindest zur Diagnose eines Wechselrichtermoduls (WR), und c) eine Busanschaltung (BA) zur datentechnischen Verbindung der elektronischen Steuereinheit (μC) mit einem Kommunikationsbus (BUS), gekennzeichnet durch die elektronische Steuereinheit (μC) mit Mitteln zur zyklischen Ausgabe einer Statusinformation (S1-S3) des Solarwechselrichters (M1-M3) auf den Kommunikationsbus (BUS), mit Mitteln zum zyklischen Auslesen von Statusinformationen (SA) weiterer an den Kommunikationsbus (BUS) angeschlossener Solarwechselrichter (M1-M3) sowie mit Mitteln zur Ausgabe einer Fehlermeldung (F) auf den Kommunikationsbus (BUS) im Falle des Ausbleibens von zumindest einer erwarteten weiteren Statusinformation (SA).Solar inverter (M1-M3), which input side on at least one photovoltaic generator (SM1-SM3) and on the output side to an electrical network (SN) can be connected, which has a) at least one inverter module (WR), b) an electronic Control unit (μC) at least for the diagnosis of an inverter module (WR), and c) a bus interface (BA) for the data connection of the electronic Control unit (μC) with a communication bus (BUS), characterized by the electronic Control unit (μC) with means for cyclically outputting status information (S1-S3) of the solar inverter (M1-M3) to the communication bus (BUS), with means for cyclic reading of status information (SA) further to the communication bus (BUS) connected solar inverter (M1-M3) and with means for outputting an error message (F) the communication bus (BUS) in the absence of at least an expected further status information (SA).
  2. Solarwechselrichter (M1-M3) nach Anspruch 1, wobei der Solarwechselrichter (M1-M3) eine eindeutige Busadresse (AD1-AD3) aufweist.Solar inverter (M1-M3) according to claim 1, wherein the solar inverter (M1-M3) has a unique bus address (AD1-AD3) having.
  3. Solarwechselrichter (M1-M3) nach Anspruch 2, mit Mitteln der elektronischen Steuereinheit (μC) zur zyklischen Ausgabe der Statusinformation (S1-S3) sowie der eindeutigen Busadresse (RD1-AD3) des Solarwechselrichters (M1-M3) auf den Kommunikationsbus (BUS).Solar inverter (M1-M3) according to claim 2, with Means of the electronic control unit (μC) for the cyclic output of Status information (S1-S3) and the unique bus address (RD1-AD3) of the solar inverter (M1-M3) to the communication bus (BUS).
  4. Solarwechselrichter (M1-M3) nach Anspruch 3, wobei die elektronische Steuereinheit (μC) einen elektronischen Speicher zur Ablage der Busadressen (AD1-AD3) der weiteren sich über den Kommunikationsbus (BUS) zyklisch meldenden Solarwechselrichter (M1-M3) aufweist.Solar inverter (M1-M3) according to claim 3, wherein the electronic control unit (μC) an electronic memory for storing the bus addresses (AD1-AD3) the others over the communication bus (BUS) cyclic solar inverter (M1-M3).
  5. Solarwechselrichter (M1-M3) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Zykluszeit zur zyklischen Ausgabe der Statusinformation (S1-S3) auf den Kommunikationsbus (BUS) und/oder die Zykluszeit zum zyklischen Auslesen der weiteren Statusinformationen (SA) einstellbar ist.Solar inverter (M1-M3) after one of the previous ones Claims, wherein the cycle time for cyclically outputting the status information (S1-S3) to the communication bus (BUS) and / or the cycle time to the cyclic Reading the further status information (SA) is adjustable.
  6. Solarwechselrichter (M1-M3) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die elektronische Steuereinheit (μC) ein Mikrocontroller ist.Solar inverter (M1-M3) after one of the previous ones Claims, wherein the electronic control unit (μC) is a microcontroller.
  7. Solarwechselrichter (M1-M3) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Busanschaltung (BA) zur Kommunikation mit einem der Kommunikationsbusse (BUS) ausgebildet ist: CAN-BUS, LAN, RS232-Bus, RS485-Bus oder ein USB.Solar inverter (M1-M3) after one of the previous ones Claims, the bus interface (BA) for communicating with one of the communication buses (BUS) is formed: CAN-BUS, LAN, RS232 bus, RS485 bus or a USB.
  8. Photovoltaikanlage (PVA) zur Einspeisung in ein elektrisches Netz (SN) mit zumindest einem Solarwechselrichter (M1-M3) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, an welchen zumindest ein Photovoltaikgenerator (SM1-SM3) anschließbar ist.Photovoltaic system (PVA) for feeding into an electric Network (SN) with at least one solar inverter (M1-M3) after one of the preceding claims, to which at least one photovoltaic generator (SM1-SM3) can be connected.
  9. Photovoltaikanlage (PVA) nach Anspruch 8, mit einem elektronischen Meldemodul (MM), welches aufweist a) eine Busanschaltung (BA) zur datentechnischen Verbindung mit dem Kommunikationsbus (BUS), b) Mittel zum Empfang einer von einem Solarwechselrichter (M1-M3) stammenden Fehlermeldung (F) sowie c) Mittel zum Senden der Fehlermeldung (F) an eine Meldestelle (GS).Photovoltaic system (PVA) according to claim 8, with a electronic reporting module (MM), which has a) a bus connection (BA) for data communication with the communication bus (BUS), b) Means for receiving one from a solar inverter (M1-M3) Error message (F) as well c) means for sending the error message (F) to a hotline (GS).
  10. Photovoltaikanlage (PVA) nach Anspruch 9, wobei das Meldemodul (MM) ein GSM- und/oder ein UMTS-Sende-/Empfangsmodul (GSM) aufweist.A photovoltaic system (PVA) according to claim 9, wherein the reporting module (MM) a GSM and / or a UMTS transceiver module (GSM).
  11. Photovoltaikanlage (PVA) nach Anspruch 9, wobei das Meldemodul (MM) ein Modem zum Anschluss an ein Telefonnetz aufweist.A photovoltaic system (PVA) according to claim 9, wherein the reporting module (MM) has a modem for connection to a telephone network.
  12. Photovoltaikanlage (PVA) nach Anspruch 9, wobei das Meldemodul (MM) ein Gateway zum Anschluss an ein Lokal Area Network, d.h. an ein LAN aufweist.A photovoltaic system (PVA) according to claim 9, wherein the reporting module (MM) a gateway for connection to a local area Network, i. to a LAN.
  13. Photovoltaikanlage (PVA) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei die Fehlermeldung (F) vom Meldemodul (MM) in eine entsprechende E-Mail, in ein Fax oder in eine SMS konvertierbar ist.Photovoltaic system (PVA) according to one of claims 9 to 12, wherein the error message (F) from the reporting module (MM) in a corresponding e-mail, can be converted into a fax or an SMS.
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